通信单元包括北斗通信模块和4g通信模块，所述北斗通信模块和4g通信模块分别与微处理器连接。所述的北斗通信模块包括北斗天线和北斗ic卡，所述北斗天线需要安装于船甲板无遮挡高处，通过北斗通信方式将定位信息和船艏向数据发送到监控调度中心；所述北斗ic卡用于支持所述终端进行北斗通信，实现收发短报文和数据传输。所述4g网络通信模块包括4g天线和4g流量卡，所述的4g天线安装于室内，用于搜索4g基站信号，以及通过4g通信方式将定位信息和船艏向数据发送到监控调度中心；所述4g流量卡用于支持所述终端进行4g网络通信，实现数据传输。

进一步的，所述的定位测向终端，还包括串口接口和供电接口，所述串口接口和供电接口分别与所述定位测向终端连接，用以将定位和船艏向数据发送给船载导航终端。

一种基于北斗通信的船舶定位测向系统，包括定位测向终端、船载导航终端、监控调度平台、北斗通信卫星、定位卫星、4g基站，所述定位测向终端接收定位卫星信号，所述定位测向终端通过所述串口接口与所述船载导航终端电性连接；所述监控调度平台通过所述北斗通信卫星与所述定位测向终端无线连接；所述监控调度平台还通过所述4g基站与所述定位测向终端网络连接。

一种基于北斗通信的船舶定位测向方法，包括以下步骤：

s1，首先使用两个卫星天线接收卫星信息，传递给定位定向解算模块；

s2，定位测向解算模块计算出基本定位信息和偏航角；

s3，终端结合偏航角和手动测量的两个天线连线与修正角度，计算出船艏向；

s4，终端通过串口将船艏向数据发送到船载导航终端；

s5，终端通过4g通信模块，将定位和船艏向数据发送到监控调度平台；

s6，终端通过北斗通信模块，将定位和船艏向数据发送到监控调度平台。

本发明的有益效果：

(1)定向精度高：0.2°(1米基线)，如果基线越长，定向精度越高；

(2)抗干扰能力强：定向精度不被附近磁场变化所影响，只被能搜索到的卫星颗数所影响；

(3)安装方便：仅将两个定位卫星天线安放在船甲板无遮挡处，然后通过船载电源对终端进行供电安装即可；

(4)使用成本低：安装完成后使用时仅需要支付4g移动通信流量产生的费用即可，北斗通信模块可能需要通信年费；

(5)实时查看：可在船载导航终端上查看实时船艏向信息；

(6)实时上报检测数据：可以将实时定位信息和船艏向数据发送到监控调度中心。

平衡阀

HYDAC贺德克          SBVE0802104-C-V-46-420V

HYDAC贺德克          SBVE16021-01-C-V-4 8-420V 

HYDAC贺德克          SBVE16021

单向阀

HYDAC贺德克          SRE1-G1/4-01X/6.6 

HYDAC贺德克          SRE4-G3/4-01X/70

HYDAC贺德克          SRVR-08-01.1/0

HYDAC贺德克          SRVR-10-1-10

HYDAC贺德克          16/13/DV5E/FLUTEC 

HYDAC贺德克          CV-08-N-05

同轴阀

HYDAC贺德克          CX04-3/2-D/C-2/25/064/112/24V-M12

HYDAC贺德克          CX06-2/2-F/C-2/10/064/012/PV-24V-WS-SD

HYDAC贺德克          CX06-2/2-F/C-2/20/064/100/PV24VM12DRHW /3611627   

HYDAC贺德克          CX06-2/2-F/C-2/32/064/112/PV-24V-M12-DR /3596191          

HYDAC贺德克          CX06-2/2-F/C-2/32/064/112/PV-24V-M12-DR /3611600 

HYDAC贺德克          CX06-3/2-F/O-2/15/064/034/PV-24V-M12-DR   3611600

HYDAC贺德克          CX07-3/2-F/C-2/20/100/012

溢流阀

HYDAC贺德克         PDBM06020-01-C-N-210-24PG-18.0 

HYDAC贺德克         PDR08-02-C-N-110 

附图说明

图1时本发明的定位测向终端结构图。

图2是本发明的系统通信示意图。

图3是本发明的方法流程图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

本实施例中，如图1所示，一种基于北斗通信的船舶定位测向终端，终端包括微处理器以及连接微处理器的卫星信号接收装置、测向解算单元、通信单元；所述卫星信号接收装置用于捕获和接收卫星信号；所述测向解算单元用于解算卫星信号并计算出船舶定位信息、偏航角以及船艏向；所述通信单元用于发送定位信息和船艏向数据；所述微处理器用于控制所述通信单元进行通信。

其中，卫星信号接收装置包括两个卫星定位天线，卫星定位天线设置于船舶甲板高处无遮挡环境下，保证能接收北斗卫星信号，且两个定位天线之间的距离不小于1米。所设定的基线长度越长，测出的船艏向精度越高。在安装完成后测量两个天线连线与船中轴线的夹角作为修正角度，需要将夹角数据设置于终端中，用于定位测向解算模块计算船艏向。

其中，测向解算单元能够同时解算两路卫星信号，进行定位解算并计算出偏航角数据，偏航角的计算过程如下：

假设测向解算单元解算出两个卫星定位天线坐标点的坐标经纬度分别为a(lon0，lat0)，b(lon1，lat1)；在本文的场景下，两个坐标点距离较近(1米)，此时地球可以近似为平面。先计算两个点的纬度差和经度差，然后用反正切公式直接计算角度的juedui值o，Zui后根据经纬的正负符号判断所在象限，然后计算Zui终值方位角bearing。偏航角的公式：

根据象限分别计算偏航角：第一象限：bearing＝90°-o；第二象限：bearing＝90°+o；第三象限：bearing＝270°-o；第四象限：bearing＝270°+o。

其中，当该反正切公式中两个点的经度差为0时，单独计算，根据纬度差，方向角为0°或者180°。

然后结合终端设置的修正角度计算出实际的船艏向数据，船艏向的计算过程为：终端设置的修正角度为△a，解算的方位角为bearing，则计算船艏向(s)：

s＝bearing+△a；

其中，如果s＞360°，则s＝s-360°；如果s＜0°，则s＝s+360°。

其中，所述的通信单元包括北斗通信模块和4g通信模块，所述北斗通信模块和4g通信模块分别与微处理器连接。

其中，所述的北斗通信模块包括北斗天线和北斗ic卡，所述北斗天线需要安装于船甲板无遮挡高处，通过北斗短报文通信方式将定位信息和船艏向数据发送到监控调度中心；所述北斗ic卡用于支持所述终端进行北斗通信，实现收发短报文和数据传输。该模块主要以北斗短报文的方式进行通信，通过北斗通信将定位信息和船艏向数据发送到监控调度中心。所述4g网络通信模块包括4g天线和4g流量卡，所述的4g天线安装于室内，用于搜索4g基站信号，以及通过4g通信方式将定位信息和船艏向数据发送到监控调度中心；所述4g流量卡用于支持所述终端进行4g网络通信，实现数据传输。

本实施例中，一种基于北斗通信的船舶定位测向终端还包括串口接口和供电接口。串口接口用于将定位信息和船艏向数据通过链路发送给船载导航终端，方便船舶航行人员查看。供电接口用于船载电源对定位测向终端进行供电，其电源要求为直流9v～32v。

本实施例中，如图2所示，一种基于北斗通信的船舶定位测向系统包括定位测向终端、船载导航终端、监控调度平台、北斗通信卫星、定位卫星、4g基站，所述定位测向终端接收定位卫星信号，所述定位测向终端通过所述串口接口与所述船载导航终端电性连接；所述监控调度平台通过所述北斗通信卫星与所述定位测向终端无线连接；所述监控调度平台还通过所述4g基站与所述定位测向终端网络连接。

本实施例中，如图3所示，一种基于北斗通信的船舶定位测向方法，包括以下步骤：

s1，首先使用两个卫星天线接收卫星信息，传递给定位定向解算模块；

s2，定位测向解算模块计算出基本定位信息和偏航角；

s3，终端结合偏航角和手动测量的两个天线连线与修正角度，计算出船艏向；

s4，终端通过串口将船艏向数据发送到船载导航终端；

s5，终端通过4g通信模块，将定位和船艏向数据发送到监控调度平台；

s6，终端通过北斗通信模块，将定位和船艏向数据发送到监控调度平台。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。